Een thermisch zonne-energiesysteem gebruikt de energie van de zon op een andere manier dan een fotovoltaïsche zonne-energiesysteem dat doet: een thermische zonne-energiesysteem levert warmte, een fotovoltaïsch systeem levert stroom. Een thermisch zonne-energiesysteem dient meestal voor warmwaterbereiding of eventueel bijkomend voor verwarmingsondersteuning. De stroom die door fotovoltaïsche systemen wordt opgewekt, kunt u in het eigen huishouden gebruiken.
Thermische zonne-energie
Kosteloze warmte voor warm water en verwarming
Thermische zonne-energie benut de kosteloze energie van de zon voor verwarming en warmwaterbereiding. Daardoor is ze uiterst milieuvriendelijk en efficiënt. Lees hier welke voordelen thermische zonne-energie heeft, hoe het werkt en welke productoplossingen er zijn.
Verwarmen met de kracht van de zon
Thermische zonne-energie wordt toegepast als ondersteuning voor een ander, hoofd-verwarmingstoestel: meestal is dat een op verbranding gebaseerd toestel, zoals een gas-, olie- of houtgestookte verwarming. Dankzij de aanvullende zonne-energie hoeft dit toestel minder te werken. Op die manier draagt zonne-energie bij tot de milieubescherming en bespaart op de verwarmingskosten.
Het basisprincipe van thermische zonne-energie is zeer eenvoudig. De zonnestralen worden in warmte omgezet door zonnecollectoren op het dak. Er zijn twee soorten: vlakke collectoren en vacuüm-buiscollectoren.
In een vlakke collector wordt de zonne-energie omgezet door een dunne metalen plaat met daarop gelaste buisjes. De plaat warmt op onder invloed van het zonlicht. Een speciale coating zorgt ervoor dat daarbij ongeveer 95% van de zonne-energie in warmte wordt omgezet.
Een vacuüm-buiscollector is enigszins anders opgebouwd, maar ook dit hightech-systeem gebruikt een hoogefficiënte coating.
Onafhankelijk van het type van collector vloeit de verzamelde warmte via een buisleiding naar een warmte-accumulator, waar het wordt afgegeven aan uw verwarming of uw warmwaterbereiding. In het circuit bevindt zich een oplossing van antivries, zodat het systeem in de winter niet bevriest.
Thermische zonne-energie en warmwaterbereiding
Eenvoudige systemen van thermische zonne-energie stellen de warmte van de zon alleen ter beschikking voor de warmwaterbereiding. Afhankelijk van het aantal personen is daartoe een oppervlakte van de zonnecollectoren van 3,5 tot 8 m2 voldoende. In een systeem van thermische zonne-energie is een opslagvat altijd aan te raden. Zo kunt u de energie van de zon ook benutten wanneer deze niet schijnt.. In de warmteaccumulator van het zonne-energiesysteem bevindt zich in dat geval het water voor de warmwaterbereiding.
Met zo’n systeem bespaart u tot 70% van uw energie voor de warmwaterbereiding. In de zomer is de zonnewarmte meestal voldoende en staat de verwarmingsketel vaak stil. Wanneer de instraling van de zon in de herfst kleiner wordt, springt de verwarmingsketel sterker bij.
Overigens: de besparing is bijzonder hoog wanneer u ook de wasmachine en de vaatwasmachine aan de zonne-warmwaterbereiding aansluit.
Thermische zonne-energie voor verwarming en warm water
Wilt u een systeem van thermische zonne-energie dat niet alleen voor warm water zorgt, maar ook voor de verwarming? Dat kan. Zo’n systeem van zonne-energie met verwarmingsondersteuning vereist meestal een grotere oppervlakte van collectoren. Alleen op die manier kan het systeem voldoende zonne-energie opvangen in seizoenen met minder zon en hogere verwarmingsbehoeften.
In tegenstelling tot systemen van thermische zonne-energie die alleen warm water leveren, vereisen systemen die ook voor de verwarming instaan een combi-buffervat. U kunt behalve het opslagvat voor drinkwater een apart buffervat voor het verwarmingswater aanschaffen. Om het mogelijk te maken dat dit systeem van thermische zonne-energie ook warm water levert, wordt bij het openen van de kraan de zonne-energie aan het drinkwater geleverd via een warmtewisselaar.
Voor welk huis is de zonne-energieverwarming geschikt?
Zonne-energie verwarming kan in vrijwel ieder huis worden toegepast. Daarbij moet u echter op enkele belangrijke details letten.
In het beste geval is het dakoppervlak zoveel mogelijk naar het zuiden gericht en heeft een helling van 30 tot 70°.
Op platte daken kunnen verhogingen voor de zonnecollectoren worden geplaatst. Die kunnen dan zonder probleem naar het zuiden worden gericht. Hoe steiler het dak is, des te beter kan het zonne-energiesysteem de laagstaande winterzon opvangen en als ondersteuning voor de verwarming dienst doen. Over het gehele jaar gezien is een helling van ongeveer 40° optimaal.
Alternatief kunnen de zonnecollectoren ook aan een gevel worden gemonteerd. Maar als het dak of de gevel in de schaduw staat van andere gebouwen of hoge bomen, dan heeft thermische zonne-energie geen zin.
Bij oudere gebouwen moet u de dienst van historisch erfgoed raadplegen. Houd ook rekening met eventueel noodzakelijke aanpassingen voor het aanbrengen van de collectoren.
Nieuwbouw leent zich goed voor thermische zonne-energie. Hier worden ook warmtepompen, waarmee u het hele jaar door kunt verwarmen, vaak toegepast.
De investering in thermische zonne-energie loont zich in de meeste gevallen. In een technisch correct geïnstalleerd thermisch zonne-energiesysteem gaan de collectoren en de warmteaccumulator meerdere decennia mee. Door de besparing op de verwarmingskosten kunnen de uitgaven van het systeem snel worden teruggewonnen.
Dankzij de subsidie gaat dat nu extra snel. Bij kleine warmwater-zonnesystemen is de afschrijvingstijd weliswaar wat korter, maar een verwarmingsondersteuning met zonne-energie bespaart over zijn gehele levensduur meer geld. Hoe het ook zij: er zijn vele mogelijkheden, naar gelang de behoefte.
Veel gestelde vragen over thermische zonne-energie
De zonnecollectoren zetten het zonlicht in de winter even efficiënt in warmte om als in de zomer. Omdat de zonne-instraling in de zomer echter zeven of acht keer sterker is, oogsten de collectoren in de winter overeenkomstig minder zonnewarmte. Hoewel een thermisch zonne-energiesysteem in het koude seizoen onvoldoende warmte levert voor de verwarming, blijft het toch nuttig voor ondersteuning van de verwarming en voor de warmwaterbereiding, vooral in de overgangsseizoenen.
In de meeste gevallen kunt u uw zonne-energieverwarming zonder bouwvergunning installeren. Een uitzondering vormen de beschermde historische gebouwen. Ook voor verhogingen op schuine daken is een toelating nodig (niet voor platte daken).
De grootte van uw zonne-energieverwarming hangt onder meer af van hoe groot het aandeel van zonne-energie aan uw verwarming moet zijn. Systemen met een klein collectoroppervlak sparen voor de verwarming en de warmwaterbereiding tussen 20 en 30% van de verwarmingskosten.
Bovendien speelt de isolatie een grote rol. Met een zonnecollectorenveld van 20 m2 kan het thermisch zonne-energiesysteem bij een goed geïsoleerd gebouw al een groot deel van benodigde warmte afdekken. Tijdens de warme zomermaanden kan het thermisch zonne-energiesysteem 100% van de warmwaterbehoeften leveren. Houd wel rekening met het feit dat voor een grotere oppervlakte van het collectorenveld ook meer plaats nodig is voor de warmteaccumulator.
Ook vandaag zijn er al huizen die hun warmte volledig uit zonne-energie halen dankzij grote zonnecollectorvelden en accumulatoren. Een dergelijke zonne-energieverwarming is echter meer bestemd voor nieuwbouw, omdat de nodige verbouwingen in bestaande gebouwen zeer uitgebreid en duur kunnen zijn.